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超声波钻探器结构参数对输出特性的影响分析

北京航空航天大学学报 2023年第7期49卷 1735-1742页

作者：张兴旺张明于登云曾婷殷参杨帅庞勇北京卫星制造厂有限公司北京100194 中国空间技术研究院北京100194 中国航天科技集团有限公司北京100048

超声波钻探器因具有质量轻、低功耗、所需轴向力小、便于实时检测和原位分析及对象适应性强等特点,在地外天体科学钻探的新技术和新方法探索过程中备受瞩目。为进一步提高钻探器对不同钻进对象的适应性及其设计效率,通过研究超声波钻探... 详细信息

超声波钻探器因具有质量轻、低功耗、所需轴向力小、便于实时检测和原位分析及对象适应性强等特点,在地外天体科学钻探的新技术和新方法探索过程中备受瞩目。为进一步提高钻探器对不同钻进对象的适应性及其设计效率,通过研究超声波钻探器结构参数可知,其输出频率主要受碰撞冲击次数、弹簧钻杆的振动及钻杆本身的动力学特性等因素耦合影响。在此基础上,建立钻探器影响因素的物理模型,并结合实验研究了恢复弹簧刚度及初始预紧力和质量块质量对输出频率、位移和速度等参数的影响,得到弹簧初始预紧力对频率影响较为显著,弹簧刚度及质量块质量次之,为适应不同硬度对象高效钻进的变频超声波钻探器的优化设计提供技术参考。

关键词：超声波钻探器结构高速摄像系统冲击碰撞频率

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殷参文集

2012年

作者：殷参

本书是辽宁日报社原总编辑殷参的文集，收录了他在中学时期、延安绥德抗战时期、黑龙江工作时期、东北日报时期及辽宁日报、光明日报时期的文章，及传略、纪念文章共97篇。

ISBN: (纸本)9787205073268

关键词：殷参社会科学文集

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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钻进取样试验用模拟月壤

地质与勘探 2012年第1期48卷 165-169页

作者：殷参陈轮董志峰中国矿业大学(北京) 北京100083 清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

钻具在月壤中进行钻进取样,是一个钻具与月壤相互作用的过程。为获得可靠的月壤钻具,在其研制过程中应在月壤里进行钻进试验。但地球上的真实月壤很珍贵,难以满足钻进试验的需要。采用能够较好地模拟真实月壤主要物理力学特性的模拟月壤... 详细信息

钻具在月壤中进行钻进取样,是一个钻具与月壤相互作用的过程。为获得可靠的月壤钻具,在其研制过程中应在月壤里进行钻进试验。但地球上的真实月壤很珍贵,难以满足钻进试验的需要。采用能够较好地模拟真实月壤主要物理力学特性的模拟月壤,代替真实月壤进行钻进取样试验,是月壤钻具研制的一个必要手段。国外已对月壤进行了大量的研究,并取得了丰富的成果。本文在对真实月壤以及模拟月壤研究进行总结的基础上,对月壤钻具研制中所需的模拟月壤进行了简要的阐述,可供月壤钻具研制参考。

关键词：钻具月壤模拟月壤

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管状机织物与管子之间的摩擦系数测量系统

仪器仪表学报 2016年第12期37卷 2880-2886页

作者：钱秀洋王洪鑫殷参孟炜杰文桂林湖南大学特种装备研究与开发研究所长沙410082 北京卫星制造厂北京100080

为了实现管状机织物与管子之间摩擦系数的测量,设计了一套管状机织物在管子上抽拔过程的摩擦系数测量系统。首先通过施加弹性元件的方法,在实际使用工况下测试出附加摩擦力,再测试计算出弹性元件在圆管上产生的正压力,根据计算公式μ(... 详细信息

为了实现管状机织物与管子之间摩擦系数的测量,设计了一套管状机织物在管子上抽拔过程的摩擦系数测量系统。首先通过施加弹性元件的方法,在实际使用工况下测试出附加摩擦力,再测试计算出弹性元件在圆管上产生的正压力,根据计算公式μ(摩擦系数)=F(摩擦力)/N(正压力)直接计算出摩擦系数;同理,通过弹性气压法测出管织物与管内壁的摩擦系数。然后使用所测量的摩擦系数在LS-DYNA分析软件中建立有限元模型进行计算,并与试验数据进行对比分析。最后,针对该摩擦系数测量系统在探月三期工程中月壤钻进取芯组件上的应用效果进行了实验检测与仿真计算对比。结果表明该系统测得的管状机织物在管子上抽拔过程的摩擦系数准确可靠,为有限元分析模型中摩擦系数的确定提供了一种有效的测量方法,满足月壤取芯组件的应用要求。

关键词：管状机织物摩擦系数压差法月壤取芯 LS—DYNA

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月球钻孔取心机具试验与钻进规程

地球科学（中国地质大学学报） 2016年第9期41卷 1611-1618页

作者：李大佛殷参雷艳许少宁谭松成中国地质大学长江钻头有限公司湖北武汉430074 北京卫星制造厂北京100190 中国地质大学工程学院湖北武汉430074

我国探月工程第3期工程的核心任务是实现月球钻探取样和返回,明确采用钻取方式获取深2m的月壤样品.针对月表极端钻进环境,提出一种内外管联合取心螺旋钻具,即内管软袋提拉取心,外管螺旋集输取心.模拟月壤钻进试验结果表明,该取心钻具能... 详细信息

我国探月工程第3期工程的核心任务是实现月球钻探取样和返回,明确采用钻取方式获取深2m的月壤样品.针对月表极端钻进环境,提出一种内外管联合取心螺旋钻具,即内管软袋提拉取心,外管螺旋集输取心.模拟月壤钻进试验结果表明,该取心钻具能实现有效钻进可靠取心,特别适合小于0.6m浅层模拟月壤钻取.试验研究了钻进规程对模拟月壤取心率和钻进功耗的影响规律,得出了钻进转速、进给速度值域与功率值域的关联性,对月球环境下取心钻具研制和钻进规程制定具有实际工程应用价值.

关键词：取心钻具取心试验钻进规程模拟月壤钻探.

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高精度超高压液相泵等面积平滑补偿控制方法

工程设计学报 2020年第2期27卷 146-153页

作者：谭旭王晓阳殷参曾婷魏兴亚北京卫星制造厂有限公司北京100094

针对高精度超高压液相泵运行时易在加速度拐点处出现电机抖动的问题,提出了一种等面积平滑补偿控制方法。对液相泵运行曲线进行平滑处理,确保液相泵在初始速度较高的加速度拐点处平稳过渡,不产生抖动;对因平滑处理而减小的位移进行补偿... 详细信息

针对高精度超高压液相泵运行时易在加速度拐点处出现电机抖动的问题,提出了一种等面积平滑补偿控制方法。对液相泵运行曲线进行平滑处理,确保液相泵在初始速度较高的加速度拐点处平稳过渡,不产生抖动;对因平滑处理而减小的位移进行补偿,确保在液相泵单个运行周期结束前补齐位移,使得液相泵的吸入液体总量与排出液体总量不变。最后通过电机运行试验、流量精度检测试验、响应速度检测试验、超高效分离试验来验证所提方法的可行性。试验结果表明:等面积平滑补偿控制方法解决了电机在高初始速度的加速度拐点处抖动的问题,使液相泵输出液体的流量精度从0.081%提高到0.055%。等面积平滑补偿控制方法有效提高了液相泵输出液体的流量精度,具有实时性强、计算精度高等特点,为提高样品检测效率提供了一定的理论依据。

关键词：液相泵平滑补偿等面积加速度拐点

空间环境回转-直线往复复合运动密珠轴系力载特性分析

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机械工程学报 2016年第7期52卷 88-96页

作者：古乐聂重阳郑德志姜生元孙京王国欣尹忠旺殷参赖小明王冬哈尔滨工业大学航空宇航摩擦学研究中心哈尔滨150001 北京卫星制造厂北京100080

空间机构需要实现回转与直线往复的复合运动功能,在真空、大温差等空间环境下的大间隙密珠轴系内部弯矩载荷与转矩载荷的施加顺序和载荷与间隙协调关系对轴系接触状态和润滑可靠性产生重要影响。针对环境工况参数建立空间轴系及其各组... 详细信息

空间机构需要实现回转与直线往复的复合运动功能,在真空、大温差等空间环境下的大间隙密珠轴系内部弯矩载荷与转矩载荷的施加顺序和载荷与间隙协调关系对轴系接触状态和润滑可靠性产生重要影响。针对环境工况参数建立空间轴系及其各组成轴承单元工作时的内部接触载荷与间隙数学模型,通过力载与变形协调关系联立平衡方程组,采用阻尼牛顿迭代法获得全轴系的应力与变形解。由分析计算可知,外部载荷的施加顺序和环境温度引起轴系内部各轴承间隙改变,最终影响其内部接触状态。结果表明,当轴承内部间隙在外载荷作用下消除后,不同的载荷施加顺序对轴系的力载分布状态和轴承内部接触应力的影响很大:轴系先承受扭矩载荷后承受径向力状态下的内部最大接触应力水平远大于先承受径向力后承受扭矩载荷,相应增加比例约60%。分析模型可针对航天工程领域环境与工况因素影响下空间轴系的力载特性进行摩擦学分析与设计。

关键词：密珠轴系复合运动空间环境力载特性

基于光纤光栅传感的螺纹钻杆复合载荷多节点检测技术

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工程力学 2018年第8期35卷 230-235页

作者：耿淑伟余有龙梅钰洁赵曾殷参赖小明合肥工业大学仪器科学与光电工程学院合肥230009 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 北京卫星制造厂北京100190

引入光纤光栅应变传感器和温度传感器,结合螺纹钻杆复合载荷(轴向压力、弯矩和扭矩)分离理论,实现对钻进过程中螺纹钻杆多节点处复合载荷自动分离与在线检测,同时对钻进过程中出现的温升进行了补偿。将检测结果与电机施加的载荷(压力和... 详细信息

引入光纤光栅应变传感器和温度传感器,结合螺纹钻杆复合载荷(轴向压力、弯矩和扭矩)分离理论,实现对钻进过程中螺纹钻杆多节点处复合载荷自动分离与在线检测,同时对钻进过程中出现的温升进行了补偿。将检测结果与电机施加的载荷(压力和扭矩)进行对比分析,认为螺纹钻杆前端(靠近钻头一侧)受到被钻物侧向挤压和摩擦阻力较大,使得电机施加的压力和扭矩传递损耗较多,导致易磨损、变形;而螺纹钻杆中段和末端只是短暂甚至未进入被钻物,传递损耗相对较少,受弯矩的影响较大。该检测技术为钻杆材料的选择、结构优化和钻进参数的选定提供技术支撑。

关键词：光纤光栅传感螺纹钻杆复合载荷多节点检测温度补偿

方波型微混合器内的流动特性及其影响因素研究

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分析化学 2021年第10期49卷 1666-1677页

作者：刘赵淼赵思宇赵晟殷参徐迎丽逄燕北京工业大学材料与制造学部北京工业大学先进制造技术北京重点实验室北京卫星制造厂

微混合器通常为实验室芯片(LOC)的前处理装置,研究其混合机理及结构对混合性能的影响规律,可为微混合器的设计加工提供指导。本研究考察了通道雷诺数(Re)在0.1～80时方波型微混合器的内部流动特性,并在分子扩散主导和对流扩散主导阶段... 详细信息

微混合器通常为实验室芯片(LOC)的前处理装置,研究其混合机理及结构对混合性能的影响规律,可为微混合器的设计加工提供指导。本研究考察了通道雷诺数(Re)在0.1～80时方波型微混合器的内部流动特性,并在分子扩散主导和对流扩散主导阶段分析了通道结构对流体流动及混合性能的影响。结果表明,随通道中Re的增大,流体混合从分子扩散主导过渡到对流扩散主导阶段。分子扩散主导阶段,影响流体混合强度的因素为特征扩散长度,通道宽度比通道高度对混合强度的影响程度更大,通道宽度的缩小可以显著提升分子扩散阶段流体的混合强度。当Re=0.5时,通道宽度从400μm缩小到200μm后,混合强度提升了34.59%。对流扩散主导阶段,在通道转弯处所产生旋涡的大小和强度影响混合强度,正方形截面的方波型微混合器旋涡发展最充分、混合性能最优,缩小正方形截面的尺寸可以增大旋涡强度、利于混合强度的提升。当Re=80时,通道截面边长为200μm的微混合器比边长为300μm的微混合器混合强度提高了22.71%。

关键词：方波型微混合器混合强度分子扩散对流扩散